A wide-linear-range and low-hysteresis resistive strain sensor made of double-threaded conductive yarn for human movement detection

材料科学 纱线 磁滞 电阻式触摸屏 复合材料 拉伤 导电体 耐久性 航程(航空) 电气工程 工程类 量子力学 医学 物理 内科学
作者
Fei Huang,Jiyong Hu,Xiong Yan
出处
期刊:Journal of Materials Science & Technology [Elsevier BV]
卷期号:172: 202-212 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.jmst.2023.06.047
摘要

Yarn-based flexible strain sensors with advantages in wearability and integrability have attracted wide attention. However, it is still a big challenge to achieve yarn-based strain sensors with a wide linear strain range, low hysteresis, and durability synchronously that can be used for full range detection of human body motions. Herein, a new structure, double-threaded conductive yarn with rhythmic strain distribution, is reported to markedly widen the linear strain range of microcrack-based stretchable strain sensors. A new method of winding and thermally adhering hot-melt filaments on the surface of the elastic fiber is used to achieve double-threaded yarn (DTY) with rhythmic strain distribution. The proposed strategy, the integration of heterogeneous materials, is reported to significantly reduce the mechanical hysteresis of composite yarns. Rhythmic strain distribution of the DTY during stretching causes multi-level microcracks in different regions of the carbon nanotube (CNT) conductive layer deposited on the surface of the DTY. Besides, the sensing performance of DTY-based strain sensor can be adjusted by designing the structural parameters. The final prepared flexible strain sensor has the advantages of a wide linear strain range (100%), great sensitivity (GF = 12.43), low hysteresis, rapid response (158 ms), high repeatability (> 2000 cycles at 50% strain), and hydrophobicity, etc. The sensor can monitor human motion repeatedly and stably well, and shows great advantages in flexible wearable devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
希达通完成签到 ,获得积分10
2秒前
chao Liu完成签到 ,获得积分10
3秒前
杨嘉禧完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.4应助York Chang采纳,获得10
6秒前
AirHaicf完成签到 ,获得积分10
8秒前
TianFuAI完成签到,获得积分10
11秒前
liujunhong完成签到,获得积分10
13秒前
PQ完成签到,获得积分10
13秒前
wang完成签到 ,获得积分10
17秒前
木康薛完成签到,获得积分10
18秒前
桃太郎完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
小婧李完成签到 ,获得积分10
20秒前
万象更新完成签到,获得积分10
21秒前
单纯向雪完成签到 ,获得积分10
23秒前
虚心依霜发布了新的文献求助10
23秒前
无聊的剑心完成签到,获得积分10
24秒前
阿浩完成签到,获得积分10
27秒前
小强x完成签到 ,获得积分10
35秒前
荣幸完成签到 ,获得积分10
35秒前
深情的楷瑞完成签到 ,获得积分10
37秒前
酷酷李可爱婕完成签到 ,获得积分10
39秒前
trz817394完成签到,获得积分10
44秒前
爱学习的小李完成签到 ,获得积分10
44秒前
Liangccg完成签到 ,获得积分10
52秒前
KK完成签到,获得积分10
1分钟前
qtmxxx完成签到,获得积分10
1分钟前
新新新新新发顶刊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_LJGoXn完成签到,获得积分10
1分钟前
心兮完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乖咪甜球球完成签到 ,获得积分10
1分钟前
SuperTao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
SuperTao应助科研通管家采纳,获得50
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Tonald Yang完成签到,获得积分20
1分钟前
heart完成签到,获得积分10
1分钟前
小杨完成签到,获得积分10
1分钟前
shuai15054完成签到,获得积分10
1分钟前
默默毛豆完成签到,获得积分10
1分钟前
虚心依霜发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6348412
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8163441
关于积分的说明 17173284
捐赠科研通 5404869
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861802
邀请新用户注册赠送积分活动 1839609
关于科研通互助平台的介绍 1688913